[发明专利]一种汽车怠速和制动能量回收系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车能量回收领域，尤其涉及到一种汽车怠速和制动能量回收系统。

背景技术

使用车辆用蓄电池蓄能时，各方面性能都较好，但是功率密度较低，充放电频率小，不能迅速的吸收大量能量，而在车辆制动或起动时需要获得大量的能量，这使蓄电池的应用受到很大的限制；气压储能的方式具有较大的功率密度，能够在在汽车起步和加速时提供给车辆所需的最大扭矩，并且可以较长时间的储能。

申请号为201110421885.9专利中提出一种汽车制动能量回收系统，涉及内燃机汽车能量的回收和再利用装置结构，通过把汽车制动时的能量进行回收，转换为液压能，用于汽车的起步、缓速制动及动力转向，达到汽车节能和环保的目的。但该专利仅涉及到制动能量回收，并且使用液压储能，泄漏后易造成污染。

申请号为201010127626.0的专利公开了一种气压式制动能量回收及辅助启动系统，是通过回收利用汽车制动时所消耗掉的动能，使之成为汽车启动时的辅助动力来实现节能功能的一种装置，该专利只能够回收制动时的能量但不能进行怠速能量回收。

针对上述存在的问题，采用一种汽车怠速和制动能量回收系统及其控制方法，利用蓄电池与气压储能两种形式联合进行储能，将汽车制动时损耗的能量以气压储能的形式进行回收，怠速时为减少能量损耗利用发电机进行发电并储存到蓄电池中，从而提高能源的利用效率。

发明内容

本发明采用一种汽车怠速和制动能量回收系统，利用蓄电池与气压储能两种形式联合进行储能，将汽车制动时损耗的能量以气压储能的形式进行回收，怠速时为减少能量损耗用发电机进行发电并储存到蓄电池中，从而提高能源的利用效率。

本发明解决的技术问题采用的技术方案是：

一种汽车怠速和制动能量回收系统，包括汽车怠速和制动能量回收装置和电子控制单元；

所述汽车怠速和制动能量回收装置中，发动机的输出轴与发动机飞轮输入轴连接；所述发动机飞轮与起动齿轮啮合连接；起动齿轮与齿轮啮合连接；

其中起动齿轮轴一端与电磁离合器a连接，另一端与电磁离合器b连接；电磁离合器a与电机/发电机轴连接；电机/发电机与蓄电池连接；

所述电磁离合器b的另一端与空气压缩机输入轴连接；空气压缩机通过管道与单向阀输入端连接；单向阀输出端通过管道与储气罐输入端连接；

所述储气罐输出端通过管道与电磁阀输入端连接；电磁阀输入端通过管道与气压马达输入端连接；气压马达输出端与滚柱式离合机构的内座圈连接；滚柱式离合机构的外座圈与齿轮轴连接；

所述电子控制单元通过接收分析处理车速传感器、制动力和踏板行程传感器和节气门位置传感器采集的汽车运行模式信号，控制电磁离合器a、电磁离合器b、电机/发电机和电磁阀结合或断开，从而用于实现对汽车启动和怠速模式、汽车制动模式和汽车加速模式的控制。

进一步的，所述电子控制单元包括输入模块、运算模块，离合器控制模块、电机/发电机控制模块、电磁阀控制模块和输出模块；

所述输入模块输入端与AD转换相连接；AD转换分别与车速传感器、制动力和踏板行程传感器和节气门位置传感器连接；输入模块输出端与运算模块的输入端连接；运算模块的输出端分别与离合器控制模块的输入端、电机/发电机控制模块的输入端和电磁阀控制模块的输入端连接；所述离合器控制模块的输出端、电机/发电机控制模块的输出端和电磁阀控制模块的输出端均与输出模块输入端连接；输出模块输出端分别与电磁离合器a、电磁离合器b、电机/发电机和电磁阀连接；

所述输入模块用于接收车速传感器、制动力和踏板行程传感器和节气门位置传感器的信号，并将接收到的信号传递到运算模块；

所述运算模块根据接收到的输入模块传递的信号，判断出汽车运行模式，并将判断结果输出给相应的离合器控制模块、电机/发电机控制模块和电磁阀控制模块；

所述离合器控制模块根据运算模块发出的汽车的点火信号和汽车是否静止，节气门的位置以及汽车是否制动信号，生成离合器控制指令，并将离合器控制指令传送到输出模块；

所述电机/发电机控制模块根据运算模块发出的汽车的点火信号和汽车是否静止，节气门的位置以及汽车是否制动，生成所述电机/发电机的模式控制指令和电机工作指令，并传送到所述输出模块；

所述电磁阀控制模块根据运算模块发出的汽车的点火信号和汽车是否静止，节气门的位置以及汽车是否制动，生成电磁阀的控制指令，并将控制指令传送到输出模块；